Kubernetes学习之路1-概念

1.基本概念

Cluster

K8s集群，包含Master节点，Node节点。

Master

Master是k8s集群中主节点，负责应用访问调度，可集群部署，运行多个Master。

Node

Node归属于Master管理的节点，负责监控汇报容器状态，并根据Master要求管理容器生命周期。

Pod

容器组，可设置标签，K8s运行管理最小单元，一个容器组中运行一个或多个相关联的容器，各个容器之间共享一个网络中的namespace，可通过localhost进行通信，且共享存储。

controller

controller是K8s管理pod的模块，controller定义pod的属性，副本数量，在什么样的Node运行。

Deployment 可以管理Pod的多个副本，并确保Pod按照期望运行。

ReplicaSet 使用Deployment会直接创建ReplicaSet来管理副本。

DaemonSet 用于运行一个Pod场景，通常测试用。

StatefuleSet能够保证Pod的每个副本在整个生命名称不变，即重启后副本会按照固定的顺序启动，更新，删除。

Job用于运行完就删除的应用

整体来说用的最多的还是Deployment。

Service

Deployment可以部署多个pod与副本pod，每个pod都有自己的ip，外界访问pod服务，其实是访问service的ip与端口，再自动由Service提供负载均衡。

整体来说，Deployment实现了pod的部署，Service实现了pod的访问。

Namespace

多项目公用K8s集群，如何区分不同项目的Deployment与Pod，即利用Namespace。

Namespace将物理集群划分为多个虚拟集群，每个虚拟集群就是一个Namespace,不同Namespace中资源完全隔离。

K8s默认两个Namespace

default:创建资源不指定，则被放入该Namespace。

kube-system:k8s自己创建的系统资源将被放入这里。

2.K8s架构和集群

Kubernetes学习之路1-概念

Master主节点：

API Server：K8S对外的唯一接口，提供HTTP/HTTPS RESTful API，即kubernetes API。所有的请求都需要经过这个接口进行通信。主要处理REST操作以及更新ETCD中的对象。是所有资源增删改查的唯一入口。
Scheduler：资源调度，负责决定将Pod放到哪个Node上运行。Scheduler在调度时会对集群的结构进行分析，当前各个节点的负载，以及应用对高可用、性能等方面的需求。 Controller Manager：负责管理集群各种资源，保证资源处于预期的状态。Controller Manager由多种controller组成，包括replication controller、endpoints controller、namespace controller、serviceaccounts controller等。
ETCD：负责保存k8s 集群的配置信息和各种资源的状态信息，当数据发生变化时，etcd会快速地通知k8s相关组件，ETCD一般采用集群方式部署
Pod网络：Pod要能够相互间通信，K8S集群必须部署Pod网络，flannel是其中一种的可选方案。

Node节点：

Kubelet：kubelet是node的agent，当Scheduler确定在某个Node上运行Pod后，会将Pod的具体配置信息（image、volume等）发送给该节点的kubelet，kubelet会根据这些信息创建和运行容器，并向master报告运行状态。
Kube-proxy：service在逻辑上代表了后端的多个Pod，外部通过service访问Pod。service接收到请求就需要kube-proxy完成转发到Pod的。每个Node都会运行kube-proxy服务，负责将访问的service的TCP/UDP数据流转发到后端的容器，如果有多个副本，kube-proxy会实现负载均衡，有2种方式：LVS或者Iptables。
Docker Engine：负责节点的容器的管理工作。

创建Pod流程

（1）客户创建请求，可通过API Server Restful API ,可通过kubectl命令行，支持yaml与json.

（2）API接收请求，存储Pod配置数据到etcd。

（3）调度器通过API Server查看未绑定Pod,准备为pod分配主机。

（4）调度预选：调度器用规则过滤一部分不符合的主机，比如Pod指定了所要资源配置等。

（5）调度优选：对符合要求的主机进行打分，调度器考虑整体优化策略，如部署负载等。

（6）确定主机：选择打分最高的主机，进行binding操作，结果存在etcd中。

（7）scheduler调用APIServer的API在etcd中创建一个boundpod对象，描述一个工作节点上绑定运行所有pod信息。运行在各个节点上的kubelet也会定期与etcd同步boundpod信息，一旦发现该工作节点上boundpod没有更新，则调用docker API 创建并启动pod内容器。

参考于CloudMan老师公众号《每天5分钟玩转Kubernetes》https://item.jd.com/26225745440.html

Kubernetes学习之路1-概念

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